Приобретенные признаки наследуются благодаря РНК

Исследователи Колумбийского медицинского центра впервые нашли прямые доказательства того, что приобретенные признаки могут наследоваться без участия ДНК. Согласно этому открытию, Ламарк, чья теория развития живых организмов была вытеснена теорией Дарвина, был отчасти прав.

"В нашем исследовании круглые черви, которые приобрели устойчивость к вирусу, смогли передать этот иммунитет многочисленным поколениям своих потомков", - сообщает Одед Рекави, главный автор статьи. "Иммунитет передавался в форме небольших, взаимодействующих с вирусами, агентов - кусочков РНК, называемых viRNA, которые работают независимо от генома организма".

Выдающийся биолог Жан Батист Ламарк (сам термин "биология" был впервые предложен именно им) считал, что животные приспосабливаются к окружающей среде в каждом поколении и передают эту приспособленность потомкам. Один из наиболее известных (отчасти, карикатурных) примеров такого приспособления - жирафы, которые, по мнению Ламарка, из поколения в поколение пытались достать до ветвей высоких деревьев, что способствовало постепенному вытягиванию у них шеи и "передачи" детям уже немного удлиненной шеи. В такой форме теория Ламарка оказалась несостоятельной, но в последнее время ученые все чаще находят отблески именно такой картины: то в бактериях, то в растениях, и вот сейчас - в червях.

Исследователи предположили, что в наследовании приобретенных признаков может участвовать явление РНК интерференции - разрушения матричной РНК другими молекулами РНК, что в итоге мешает производить белок, закодированный в некотором гене. Явление РНК интерференции активно используется многими организмами для борьбы с вирусами, мешая синтезу вирусных белков. Как оказалось, оно может участвовать в передачи информации на несколько поколений вперед. Команда ученых заражала круглых червей C. elegans вирусом Flock House (единственный вирус, который вообще может навредить этим живучим организмам). Эксперименты были разработаны так, что черви не могли приобрести устойчивость к вирусам благодаря генетическим мутациям ДНК. Несмотря на это, их потомки оказались способны противостоять вирусу в течение множества поколений. "Мы отслеживали червей в течении более сотни поколений (это заняло примерно год) и эффект все еще сохранялся", - говорит Рекави.

По мнению исследователей, их результаты говорят о том, что способность противостоять вирусам передавалась в форме небольших молекул РНК, которые активировались у первого поколения и затем были особенно активны и у потомков. Сейчас они хотят проверить могут ли похожим образом "наследоваться" и другие, более сложные признаки.